解析雙鑒探測器的設計原理！

2016年01月05日 11:09$artinfo.Reprint點擊量：4428

        微波探測原理

        微波探測的原理是探測器持續(xù)發(fā)射微波，并接收反射回的微波信號。當探測區(qū)內(nèi)的目標移動時，原發(fā)射信號與反射的信號之間會有頻率差異，通常稱為多普勒效應。探測器的靈敏度取決于目標的移動速度、大小、反射能量的多少以及與探測器的距離。探測器會根據(jù)頻率改變的大小來生成相應強度的探測信號。一般而言，探測信號的強弱取決于目標的大小以及與探測器的距離。目標越大，距離越短，生成的探測信號就越強。

        除此以外，微波靈敏度與目標移動的速度也緊密相關(guān)，效果如圖1所示：目標緩慢移動時，微波傳感設備生成低頻信號，目標快速移動時則生成高頻信號；當目標移近或遠離探測器時，也會發(fā)生相同的情況：斜向移近或遠離探測器生成的頻率會比直線移動生成的頻率信號低，因為斜向接近或遠離探測器的速度更慢。圖2所示為兩個正以相同速度移動的目標，走直線距離A ，生成頻率高的信號，走斜線距離B，生成頻率低的信號。

        根據(jù)以上頻率特性，可專門設計了信號處理電路，以取消可能由于人體移動而引起的頻率*或極低的信號。根據(jù)此設計，靈敏度也就取決于移動速度。一般而言，傳統(tǒng)微波探測器在水平移動方面的探測力較弱。而OPTEX的雙鑒探測器還針對各種運動方向的人體移動進行優(yōu)化設計，以實現(xiàn)良好的探測性能。

        PIR原理

        PIR技術(shù)的基本原理是探測并接收移動物體與背景之間的紅外能量變化。探測器的靈敏度取決于目標與背景的溫差、目標相對于背景的表面面積、目標的表面面積、目標的速度以及與探測器的距離，如圖3所示。使用光學技術(shù)（如反射鏡和Fresnel菲涅爾透鏡）來構(gòu)成 PIR 探測區(qū)。

         在微波相同時使用 PIR，探測器靈敏度也會發(fā)生變化，但取決于目標與探測器的距離和大小。探測距離越近，或目標越大，則探測信號越強。對于光學設計，探測區(qū)域的大小非常重要。如果探測區(qū)域太小，探測器將探測出目標的大小。如圖5所示，所有目標都會形成相同的探測信號，因為其中任何一個目標都占滿了整個探測區(qū)。這也是與微波與PIR探原理的主要不同之處。PIR 探測會隨探測區(qū)域大小和結(jié)構(gòu)（稱為探測密度）的變化而有很大的不同。

        目標的移動速度也在 PIR 設計中一個重要的問題。PIR 接收某一頻率的紅外能量，該頻率會根據(jù)目標的移動速度和方向而變化。熱電元件有其*的頻率設定，以提供*探測。一個設計良好的透鏡，通過其*頻率能地將人體熱能傳遞到熱電元件。因此，PIR 的探測能力很大程度上也取決于其透鏡設計。

        集成探測器的基本原理

        集成探測器是將PIR與微波技術(shù)相結(jié)合，并且僅在兩個系統(tǒng)都同時探測到目標時才生成警報。微波探測器與PIR探測器分別具有不同的物理特性。PIR探測器通過監(jiān)視PIR能量水平的變化來探測目標，而微波探測器通過監(jiān)視發(fā)射的微波信號與接收到的微波信號之間的頻率差異來探測目標。

        從表1可看出，如果單獨改進以上某些技術(shù)，集成探測器的質(zhì)量和可靠性會進一步提高。

        PIR非常適合于人體探測，因為它能夠探測發(fā)熱及移動的物體。但安裝時必須注意避免靠近有急劇溫度變化和加熱器等易造成誤報警的地方。而微波探測器不受熱源影響，因此更加穩(wěn)定。

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